[发明专利]热固性树脂超低密度层压材料及其制备方法

说明书

本发明提供热固性树脂超低密度层压材料及其制备方法，热固性超低密度层压材料由增强材料浸渍混合胶液后经层压热固化制得，混合胶液包括空心玻璃微球、悬浮稳定剂、防相分离剂、分散剂、环氧树脂、固化剂、促进剂与溶剂，由于混合胶液中添加的悬浮稳定剂使得空心玻璃微球与树脂混合包裹后形成空间上稳定的网络结构，利于保持空心玻璃微球在树脂中稳定悬浮；防相分离剂的添加使得空心玻璃微球在树脂稳定混合；而分散剂促进了空心玻璃微球在树脂中的分散，提高了空心玻璃微球的附着力与在树脂中均匀分散的稳定性，大量的添加量能够使环氧树脂复合材料大幅减轻，同时兼具纤维增强材料的特性，从而使本发明的层压材料质量更轻的同时具有相当的强度。

技术领域

本发明涉及热固性树脂复合材料技术领域，尤其涉及热固性树脂超低密度层压材料及其制备方法。

背景技术

热固性层压材料是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。热固性层压材料可加工成各种绝缘结构件，广泛应用于电机、变压器、高低压电器、电工仪表、电子设备中和消费电子外壳及保护壳中。

随着低碳生活、低碳经济、低碳社会的发展，材料轻量化尤其是复合材料轻量化成为当今社会炙手可热的研究拓展方向。

消费电子轻量化的需求同样引领消费电子材料轻薄高强化发展，除降低材料厚度外(电子产品薄型化已发展多年，受限制于电子产品整体特性，材料薄型化的空间已遇到瓶颈)，降低材料的密度也是可行的有效途径，传统热固性层压高强度复合材料密度约1.6g/cm³，近几年炙手可热的轻质高强复合材料密度约1.0g/cm³，也有密度在1.0g/cm³的以下的材料但受制于整体强度不高，应用局限性大。开发密度1.0g/cm³以下强度又高的复合材料是当前急需要解决的难题。

如专利号为201310230879.4，专利名称为：层压材料及其制备方法与空心玻璃微球的应用，公开了一种层压材料是采用热固性树脂添加玻璃微球浸渍无机纤维增强材料经热压而得，具体做法为：将环氧树脂、溶剂、固化剂、空心微球配成混合胶液；将增强材料置于所述混合胶液中浸渍，烘烤，再经冷却获得半固化片；将一片以上半固化片进行叠置，并在叠置后的半固化片两面各覆上一层离型膜，而得板材；将叠置好的板材两面分别叠合上不锈钢板，然后进行压制；将压制好的板材与不锈钢板拆解开，从而得到热固性树脂轻质高强层压材料。上述方法制备的层压材料的密度为1.1±0.2g/cm³，相对于传统材料1.6g/cm³还是偏轻许多，但是总体强度不高，抗弯强度约300MPa，比强度约0.3(抗弯强度和密度的比值)。为了适应消费电子产品外壳用材料轻薄化发展的需求，上述材料已不能满足更高要求的轻量化产品，因此目前的热固性树脂轻质高强层压材料不仅需要降低材料的重量，还需改善材料的强度。

发明内容

本发明解决的现有技术问题中：传统热固性层压高强度复合材料密度约1.6g/cm³，但密度在1.0g/cm³的以下的材料受制于整体强度不高，应用局限性大。本发明提供一种质量更轻即开发密度1.0g/cm³以下、强度又高的热固性树脂层压材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供一种热固性树脂超低密度层压材料，该热固性树脂超低密度层压材料由增强材料浸渍混合胶液后经层压热固化制得，混合胶液包括：

作为优选：空心玻璃微球的粒径为10μm～80μm，密度为0.3g/cm³～0.60g/cm³。

作为优选：环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型酚醛树脂、双酚S型酚醛树脂、溴化环氧树脂、含磷环氧树脂和多官能环氧中的一种或多种。